Prima mea locomotiva - Mehano Baltimore and Ohio No.822

  • In perioada urmatoare o sa vi se solicite modificarea parolei. Pana la modificarea parolei, userul poate figura ca si blocat, odata modificata parola, userul este reactivat automat.
    Pentru orice problema va rog folositi butonul "Contact"
Cateva mentiuni:
1. Daca masor tensiunea la iesire, ea oscileaza constant in jurul valorii de 17V, chiar si atunci cand potentiometrul este la oricare dintre capete (ciudat, pentru ca locomotiva sta pe loc fara lumini la unul dintre capete).
2. Nu cred sa fie de vina potentiometrul pentru ca inainte sa o montez am masurat cum se comporta si rezistenta ei chiar varia linear intre 0 si 95 Kohm.
3. In loc de rezistenta R3 de 0.68 Ohm am pus una de aproximativ 2 Ohm, pentru ca n-au reusit sa-mi dea exact. Poate fi cauza problemei?
 
Verifica montarea corecta a celor 2 diode de la capetele potentiometrului (in antiparalel)

Rezistenta R3 stabileste valoarea de limitare a curentului:
0,68 ohm -> 1A
2 ohm -> 0,35A care este cam putin.

Mai pune-i inca 2 in paralel ca sa obtii 0,66 ohm.
 
Am verificat cam tot circuitul, in special imprejurimile potentiometrului, am verificat acum inca o data potentiometrul, mi-se pare ca e legat bine: cele doua capete ale potentiometrului la cele doua diode, care la randul lor sunt legate in antiparalel la rezistenta de 2.2 Kohm, iar mijlocul potentiometrului este legat la pinii 3, 12 si 13 ai IC-ului CD4093.

Mersi pt clarificarea legata de rezistanta de 0.68 Ohm, am sa mai leg 2 in paralel :)

Exista vreo metoda de masurare a partilor circuitului pentru a gasi partea cu probleme? Ma gandesc la ceva de genul divide et impera, adica sa impart circuitul in subcircuite (2 ori 3), sa masor ceva la fiecare parte si la partea cu probleme sa repet operatiunea, impartind-o in subcomponente, pana localizez cu precizie partea care e de vina. Sau sa incep cumva prin a masura ceva (curent, tensiune?) progresand dinspre intrarea circuitului inspre iesire... Voi cum ati proceda?

Inca o data multumesc pentru ajutor si pentru rabdare :)
 
Asa cum tot spuneam, semnalul PWM este constituit din impulsuri cu amplitudine constanta si cu factor de umplere variabil. Atunci cand potentiometrul se afla la pozitia "min", impulsurile au aceeasi amplitudine de 17V ca totdeauna, insa latimea acestora este foarte mica. Astfel, farurile LED corespunzatoare sensului de mers sunt aprinse, iar motorul inca nu se poate roti.
Eventual cauta un osciloscop cu care sa vizualizezi forma semnalului de la pinul 11, fiindca de acolo pleaca semnalul PWM pentru a fi amplificat si adus la sine.
 
Colegul si-a adus aparatul de masurat si am clarificat cateva lucruri:

1. Rezistenta respectiva este intr-adevar de approx. 0.7 Ohmi, am gresit eu la masuratoare.
2. Curentul de iesire, dupa cum spuneai, MPursu, are amplitutdine apropape constanta (variaza putin tot timpul, sau cel putin asa masoara aparatul) de approx. 17V.
3. Frecventa PWM este undeva in jur de 23 KHz, ceea ce e bine :D
4. Problema e cu factorul de umplere. La un capat al potentiometrului umplerea incepe la valoare foarte mice (parca 0% sau 1%, nu mai stiu exact, voi mai masura in pauza de masa). Daca inepti sa rotesti potentiometrul, umplerea creste linear pana la 7%, de acolo sare dintr-odata la 65%, de unde creste constant pana la 75% (valoarea maxima atinsa). Daca mergi inapoi, umplerea descreste linear de la 75% pana la 22%, de unde sare dintr-odata cam la 1%.
 
Inca ceva, care vine in apararea potentiometrului: daca el ar fi de vina, atunci cum s-ar explica saltul factorului de umplere de la 7% la 65% in sus, si de la 22% la 1% in jos (nu simetric, de la 65% la 7%). Ma depaseste total :)

Voi incerca sa schimb potentiometrul si daca nici asta nu ajuta, incep din nou sa verific toate conexiunile intre componente :-|
 
Deconecteaza conexiunea dintre iesirea portii 1 si intrarile portii 4, adica desfa legatura dintre pinul 3 si pinii 12&13, si vezi ce se intampla la pinul 3 cand manevrezi potentiometrul. Ar trebui sa vezi un PWM invers fatza de cel descris de mine, adica factor de umplere maxim la pozitia "min" si factor de umplere minim la pozitia "max".
 
De asemenea, ar trebui sa vezi o comportare simetrica, adica factorul de umplere sa aiba valori, de exemplu, intre 5% - 95%, 7% - 93%, 10% - 90% etc, cu valoarea 50% cand cursorul potentiometrului se afla in pozitie mediana. Daca nici acum nu obtii dependenta liniara si simetrica dintre factorul de umplere si pozitia cursorului, atunci verifica diodele 1N4148, fiindca una din ele ar putea fi strapunsa sau intrerupta. Daca piesele sunt OK, atunci verifica inca o data legaturile in montajul real.
 
Ok, multumesc pentru ajutor. Voi putea incerca asta numai pe maine, fiindca numai acasa am pistol de lipit ca sa pot intrerupe legatura dintre pinii 3 si 12&13. Sper ca colegul sa mai tina aparatura de masurat la birou o zi :)

Mai exista o abordare. Exista un program numit "NI Multisim" cu care poti simula tot circuitul. Voi incerca sa introduc circuitul, sa vad cum se comporta in simulare.
 
12 si 13

Verifica forma semnalului si factorul de umplere in 3 pcte:
- la colectorul Q1
- la pin 11 CI
- la pin 12 CI

Incearca sa "freci" nitel potentiometrul pt. a-i face "rodajul"
 
Testerul negru al aparatului de masura se conecteaza la masa, iar celalalt in locurile indicate din montaj.
Intr-o prima etapa, poti face verificarea factorului de umplere si fara sa desfaci legatura dintre pinul 3 si pinii 12&13, dupa cum bine spune Dac 8)
Anume la pinii 12&13, adica intrarile portii 4, vei gasi semnalul PWM inversat despre care povesteam (sau ar trebui sa-l gasesti :D), iar la pinul 11, adica iesirea portii 4, semnalul PWM (idem). Tensiunea PWM de la sine se masoara... pe sine, adica intre PLUS si colectorul tranzistorului Q1.
Daca la pinii 12&13 semnalul PWM este absent sau necorespunzator, atunci inseamna fie ca ai gresit la conexiuni, fie vreo picatura minuscula de cositor provoaca scurtcircuite pe ici pe colea, fie poarta 1 nu oscileaza cum trebuie. In acest caz desfaci legatura despre care spuneam si verifici forma semnalului la pinul 3, adica iesirea portii 1.
 
Un lucru e sigur: de vina nu sunt nici diodele 1N4148 si nici potentiometrul. Am masurat diodele, amandoua functioneaza bine, arata o scadere de tensiune de approx 0.55V doar in directia corecta. Potentiometrul l-am inlocuit cu altul, tot de 100 KOhm si am observat acelasi comportament: la min nici macar luminile locomotivei nu sunt aprinse, il rotesc putin, nici o schimbare, il mai rotesc putin, luminile se aprind incet-incet, il mai rotesc putin, locomotiva o ia la fuga.

Am sa fac masuratorile indicate maine cu ajutorul colegului.
 
Luminile locomotivei sunt cu becuri sau cu LED-uri? Daca sunt becuri, atunci inertia termica a filamentelor le impiedica sa se aprinda la factori mici de umplere, spre deosebire de LED-uri, care se aprind imediat in aceleasi conditii.
Unele motoare au nevoie de impulsuri mai zdravene pentru a-si incepe rotatia, mai ales daca angrenajele de dupa ele sunt mai greu de miscat, iar tot ansamblul porneste mai brusc si cu viteze cam marisoare. In acest caz, PWM imbunatateste oarecum aceasta comportare, dar... chiar minuni nu poate face :fluierat:
Montajul trebuie sa functioneze corect inca de la prima incercare, deci... mai verifica inca o data piesele si conexiunile dintre ele. Eventual incearca sa folosesti alte porti din componentza circuitului integrat 4093, cum ar fi poarta 2 (intrari 5 si 6, iesire 4) sau poarta 3 (intrari 8 si 9, iesire 10).
 
Ca chestie, uite cum arata partea de comanda a alimentatorului meu dublu :D

In dreapta se afla primul alimentator, realizat cu portile 1 si 4, iar in stanga se afla al doilea alimentator, realizat cu portile 2 si 3. Portile 1 si 2 sunt oscilatoarele PWM propriu-zise, iar iesirile lor sunt conectate la intrarile portilor 4, respectiv 3. Firul verde si firul albastru, care pleaca de la pinii 11, respectiv 10, duc semnalele PWM spre tranzistoarele finale. Cele doua grupuri de cate 3rei fire duc spre cele doua potentiometre de 100kohmi.
Intre timp am trecut pe digital, deci nu m-am mai ocupat de proiectarea & realizarea unui cablaj imprimat pentru acest dispozitiv. Totusi, nu l-am demontat si l-am pastrat asa cum era.